引言
PicoScope 示波器軟件提供了很多種從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的觸發(fā)方式,用來捕捉那些喜歡從指間溜走的偶發(fā)信號(hào)。大多數(shù)觸發(fā)設(shè)置一次都只能檢測(cè)一個(gè)信號(hào),考慮到示波器肯定都不止一個(gè)輸入端,有些四通道示波器還配置了EXT或者AUX等外部觸發(fā),PicoScope 提供了一種特殊的“邏輯觸發(fā)”類型,讓用戶可以基于多種輸入之間的邏輯組合來捕捉信號(hào)。
最簡(jiǎn)單的方式是:只要所有輸入中的任意一個(gè)滿足預(yù)設(shè)條件,就觸發(fā)。然而,有時(shí)候會(huì)遇到比這更復(fù)雜的場(chǎng)景,比如我們需要在兩個(gè)信號(hào)同時(shí)滿足各自條件的情況下觸發(fā)。PicoScope提供的方案是可以自定義不同觸發(fā)輸入之間的任意邏輯組合。
最簡(jiǎn)單的方式是:只要所有輸入中的任意一個(gè)滿足預(yù)設(shè)條件,就觸發(fā)。然而,有時(shí)候會(huì)遇到比這更復(fù)雜的場(chǎng)景,比如我們需要在兩個(gè)信號(hào)同時(shí)滿足各自條件的情況下觸發(fā)。PicoScope提供的方案是可以自定義不同觸發(fā)輸入之間的任意邏輯組合。
一、選擇邏輯觸發(fā)
本文的范例中,我們用了一臺(tái)PicoScope 2205示波器,它有兩個(gè)輸入端A和B,當(dāng)然其他的PicoScope 實(shí)時(shí)示波器或者混合域示波器也都支持這些設(shè)置。
首先,我們把觸發(fā)模式從None(無)改為Auto(自動(dòng)),使用Repeat(重復(fù))或者Single(單次)也可以。然后我們選擇高級(jí)觸發(fā)功能,如圖。
如果按鈕時(shí)灰色的,不能點(diǎn)擊,說明這臺(tái)示波器不支持高級(jí)觸發(fā),或者觸發(fā)模式?jīng)]有選對(duì)。在None或者ETS(等效)觸發(fā)模式下,是無法使用高級(jí)觸發(fā)功能的。 打開高級(jí)觸發(fā)對(duì)話框之后,可以設(shè)置所有觸發(fā)相關(guān)的選項(xiàng),左邊觸發(fā)條件分類列表中可以找到Logic(邏輯)觸發(fā)類型。
例如,我們需要同時(shí)使用A和B通道作為觸發(fā)源,第一步我們把A和B的Used復(fù)選框勾選,閾值設(shè)置到300mV左右,來檢測(cè)單極性的信號(hào),方向設(shè)置為“Above(上)”也就是超過300mV閾值的信號(hào)為高電平,會(huì)激活觸發(fā)。 最后我們?cè)僭O(shè)定A和B的邏輯組合關(guān)系,在右邊的Logic邏輯設(shè)置框中,選擇一個(gè)邏輯:與、與非、或、或非、異或、同或。選擇其中一種,設(shè)置就會(huì)立即生效。
二、實(shí)際示例
接下來我們結(jié)合一些示例來看看效果。我們選取的信號(hào)是兩個(gè)脈沖,分別輸入A和B通道,它們的脈寬都是25us,相位不同步。下面圖中為了方便觀察,我們?cè)谟|發(fā)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻放置了一根X軸的游標(biāo)線。
與邏輯
與邏輯需要兩個(gè)信號(hào)同時(shí)滿足高電平,從下圖中可以看到,示波器在兩個(gè)信號(hào)同時(shí)達(dá)到高電平的時(shí)刻立即觸發(fā)。在游標(biāo)左側(cè),A通道(藍(lán)色)還是低電平,而B通道(紅色)已經(jīng)是高電平,當(dāng)然這還沒能滿足與邏輯,因此示波器一直等到A通道也上升為高電平才觸發(fā)。
與非邏輯
與非邏輯是與邏輯的反向,換句話說只要有一個(gè)或兩個(gè)信號(hào)變成低電平,示波器就會(huì)觸發(fā)。圖中的示例值得注意,剛開始B通道低電平A通道高電平時(shí)并沒有立即觸發(fā),而是在之后不久A變?yōu)榈碗娖紹高電平時(shí)才產(chǎn)生觸發(fā),這是因?yàn)樵谀承┠J较拢|發(fā)的時(shí)間間隔受到數(shù)據(jù)傳輸、顯示和處理的影響,示波器檢查邏輯結(jié)果時(shí)恰好錯(cuò)過了之前的那個(gè)時(shí)刻。
或邏輯
或邏輯就是所有輸入中只要有一個(gè)變成高電平就會(huì)觸發(fā)。圖中,示波器在兩個(gè)通道都是低電平的時(shí)候不觸發(fā),當(dāng)其中一個(gè)通道(這里是B)變成高電平的時(shí)候就立刻觸發(fā)了。如果輸入通道數(shù)量超過2個(gè),邏輯同樣適用。
或非邏輯
或非邏輯是或邏輯的反向,當(dāng)所有輸入變成低電平的時(shí)候觸發(fā)。和與非邏輯類似,示波器并沒有在一開始兩個(gè)通道都是低電平的時(shí)候直接觸發(fā),而是等到此后的一小段時(shí)間A和B同時(shí)再次是低電平時(shí)才觸發(fā)。它的原因與與非邏輯中描述的相同。
如下圖中的兩種信號(hào)時(shí)序都出現(xiàn)了這一情況。
異或邏輯
異或邏輯是當(dāng)兩個(gè)輸入不相同的時(shí)候觸發(fā)。 在例子中,示波器等到兩個(gè)通道一個(gè)高電平一個(gè)低電平的時(shí)候觸發(fā),這里的兩張圖和上面提到的與非以及或非的圖示相對(duì)應(yīng),第一張圖觸發(fā)時(shí)刻剛好趕上了A是低電平而B變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)刻,相反地第二張圖中,B為低電平而A變高的時(shí)刻被漏掉了,觸發(fā)產(chǎn)生在A變低而B是高的時(shí)刻。
當(dāng)邏輯組合中的輸入多于兩路時(shí),異或的結(jié)果取決于輸入信號(hào)中有幾個(gè)高電平,如果是奇數(shù)個(gè)高電平,邏輯組合輸出的結(jié)果為真,示波器產(chǎn)生觸發(fā)。
同或邏輯
同或邏輯的和異或邏輯相對(duì)應(yīng),當(dāng)所有信號(hào)高低電平狀態(tài)相同時(shí)觸發(fā)。
在下面的例子中,同樣展示了兩種觸發(fā)情形,第一種A和B同時(shí)為高電平的狀態(tài)恰好被漏過了,當(dāng)A和B同時(shí)為低電平時(shí)才觸發(fā),而第二張圖在A和B同時(shí)為高電平時(shí)立刻產(chǎn)生了觸發(fā)。
如果邏輯組合中的輸入多于兩路,同或的結(jié)果也取決于輸入信號(hào)中有幾個(gè)高電平,如果是偶數(shù)個(gè)高電平,邏輯組合的結(jié)果為真,示波器產(chǎn)生觸發(fā)。
三、結(jié)論
PicoScope 能夠把多個(gè)輸入信號(hào)的觸發(fā)條件進(jìn)行各種組合,在本文的范例中我們只用了電平觸發(fā)這一種基本觸發(fā)條件,實(shí)際上還可以選擇邊沿、或者窗口作為基本觸發(fā)條件,并把它們互相組合。